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五种水系灭火剂的分类方法及不同的用途

2018-09-10

五种水系灭火剂的分类方法及不同的用途
 
 
水系灭火剂是在水中加入人为添加剂,改变水的性能,提高水和火灾能力,减少水量,扩大水灭火范围的一系列灭火剂。水灭火器包括强化水灭火器、润湿水灭火器、防冻水灭火器、减阻水灭火器、增稠水灭火器和其他新型水灭火器。强化型灭火剂在水中加入盐类强化剂,如碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸氢钠等。这种类型的灭火剂被称为强化型灭火剂。例如,在直径为1的油罐中灭火石油产品的火灾危险性试验中,不可能通过喷洒纯水来有效地灭火,但是当在水中加入5ml碳酸钠或碳酸氢钾时,可以灭火。实验结果表明,对于可燃液体火灾,不同增强剂的灭火效率不同。


强化水灭火剂
 强化水灭火剂
 
强化水灭火剂的灭火作用,除了有水本身的灭火作用之外,添加的无机盐类在火焰中气化而析出游离金属离子.这些离子与火焰中的自由基和过氧化物反应,中止链式反应,扑灭火灾。强化剂的添加量一般在为宜,添加过多,其灭火效率随添加剂添加量的增加提高甚微。
 
 
润湿水灭火剂
润湿水灭火剂
 
润湿水灭火剂是指在水中添加表面活性剂,降低水的表面张力,提高水的润湿、渗透能力的灭火剂。
 
润湿水灭火剂的研究较多,主要用于扑灭难保湿物质的火灾。例如,日本学者对10种普通塑料和3种泡沫塑料进行了普通水和湿水灭火试验。结果表明,湿水在大多数塑料表面的附着力是普通水的两倍以上。用湿水灭火,可以减少灭火所需的时间。研究了表面活性剂浓度与灭火时间的关系。结果表明,随着表面活性剂浓度的增加,灭火时间逐渐缩短,但当浓度超过临界值时,灭火时间减小。消防时间不再减少。其浓度约为表面活性剂临界极限浓度的10倍。用于灭火的润湿剂的水浓度为55 ml列宁格勒学院。用0.3%的磺酸钠和2“烷基苯磺酸钠”对泥炭、木材等木料进行灭火试验。与水灭火相比,0~3“浓度~广-1磺酸盐溶液的用水量减少33~(55)?我国北方地区有防冻水灭火剂.冬天气温较低。为了防止水结冰,应在水中加入防冻剂,提高水的抗寒性,制作防冻水灭火剂。防冻剂的作用是降低水的冰点。常见的防冻剂包括盐(如氯化钠、碳酸钾、氯化镁和氯化钙)。而有机物质(如乙醇、乙二醇、丙二醇、甘油等),防冻剂的选择,应根据具体情况加以考虑。例如,如果地下水中含有更多的钙和镁离子,就不应使用碳酸钾,因为碳酸钙沉淀。如果在水中添加了其他灭火物质,则应考虑它们之间的兼容性。
水系灭火剂中的防腐剂和抗蚀剂
 
润湿水灭火剂表面活性剂按其亲水基团的不同可分为4种类型。
①阴离子表面活性剂
如羧酸盐硫酸酯盐磺酸盐(只磷酸酯盐、长链烷基苯醚磺酸盐。
②阳离子表面活性剂
如伯胺盐(仲胺盐、叔胺盐、季铵盐、烷基磷酸取代胺等。
③两性表面活性剂
如氨基酸型、甜菜碱型、眯唑啉型两性表面活性剂。
④非离子表面活性剂
如聚氧乙烯型、多元醇型非离子表面活性剂。
 
以上4种表面活性剂中,阴离子表面活性剂价格较便宜,阳离子和两性表面活性剂较贵。因此,常用的润湿剂多为磺酸盐和硫酸酯盐,属阴离子型。
 
 
为了保证水系灭火剂的储存稳定性和减少对容器的锈蚀,需在水中加人防腐剂和抗蚀剂。
 
水系灭火剂在长期储存时,水中会滋生各种细菌、霉菌,使灭火剂产生沉淀和异味,降低灭火性能。常用的防腐剂有苯甲酸(钠〉、甲酚钠、山梨酸钾、苯菌灵、水杨酸苯胺、铵盐型阳离子表面活性剂等。加人量一般为汰01
水系灭火剂对金属容器的腐蚀也是不容忽视的。防止腐蚀的方法有两种:一种是在金属容器的内壁涂上保护材料层(例如塑料、另一种是在水中添加抗蚀剂,抑制腐蚀。抗蚀剂的抗蚀原理如下。
①利用氧化剂在金属表面形成一层致密的氧化层,阻止金属的进一步腐蚀。这种类型的抗蚀剂主要是无机阳性抗蚀剂,如碱金属的磷酸盐、铬酸钾及亚硝酸钠等氧化剂。
②减慢金属锈蚀的原电池反应。金属表面的锈蚀反应在阳极区发生氧化反应,消耗水中的溶解氧;在阴极区发生还原反应,产生09一。如果加人有机抗蚀剂,如单宁酸、抗坏血酸等,可以吸收水中的溶解氧;如果加人无机阳性抗蚀剂,如碳酸氢钾,它能在阴极区同反应生成碳酸钙保护层,从而减缓金属的锈蚀反应。
 
减阻水灭火剂
减阻水灭火剂
 
在水中加入微量的高分子聚合物可以改变水的流体动力学性能,降低流动阻力,使水射流更加密集.增加射程,这种类型的灭火剂称为减阻水灭火剂。常用的减阻剂有聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯加尔树脂等,其相对分子质量在106量级,添加浓度在之间。
 
增稠水灭火剂

增稠水灭火剂
在水中加入增稠剂可以提高水的粘度,改善水在物体表面的粘附,在物体表面形成黏液覆盖层,减少失水。提高灭火速度也能有效防止水损失对财产和环境造成的二次损害。这种灭火剂称为增稠水灭火剂,是灭火剂的重要研究方向之一。常用的增稠剂有无机增稠剂和有机聚合物增稠剂。水玻璃(硅酸钠凝胶溶液I)等无机增稠剂在20~40 ml的水溶液中用作灭火器。所述灭火剂具有一定的粘度,可附着在物体表面。在火焰烘烤下,可逐渐成为阻燃固体保护层。水玻璃也可在高温下发泡,使保护层变厚,从而隔离空气,防止火灾蔓延和灭火。本发明特别适用于森林等大面积的灭火剂。水溶性聚合物如聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠也可用作增稠剂制成灭火剂,也可喷涂普通灭火设备。当灭火剂扑灭森林火灾时,其粘液能附着在树枝和树叶上,起到灭火作用。与水相比,黏液不易流入土壤,不易蒸发,可在森林火区周围形成防火带。
近年来,其他新型灭火器得到了迅速发展。在德国、日本等国家,一种新型灭火剂得到了广泛的推广。吸水颗粒吸收并膨胀,使部分水留在颗粒中,部分水保持自由。在物体表面喷洒时,会损失部分自由水,而吸附粒子则停留在物体表面,形成覆盖层,增强了灭火效果。在日本,使用1^1-300和丙烯酸与淀粉粒子的共聚物作为添加剂.该添加剂具有吸水率和膨胀性,吸水率可达1000倍。在模拟木火灭火试验中,灭火剂用量可在103以内,用18把匕首用清水灭火时,灭火剂可涂在木板表面,从火焰中在木板10001的表面烘焙。3014年木材不会被点燃。在德国,使用丙烯酸或甲基丙烯酸共聚物,在水中加入4%的潮汐能,可以制成灭火剂。吸水性颗粒的含水量占总水量的50%以上。灭火时间和用水量可减少30%,损失可减少85%。为了防止高吸水性颗粒在水中胶结并影响其在水中的分散速度,可在高吸水性颗粒中加入聚乙烯醇300或400或磷酸二铵作为隔离剂。所述隔离剂在所述吸收剂颗粒之间形成屏障,从而防止了所述吸收剂颗粒的胶结,加快了其分散性、吸水率和膨胀速度。50系列强灭火器是天津消防研究所研制的新型水灭火剂。有两种模式:30C8和30C18。主要成分为:水70^75;混合盐1^20“;助剂3^5^;润湿剂1^2”;增稠剂15^2^;物理性能见表12-4。加入混合盐可降低凝固点,增稠剂可改善附着力。本发明提高了灭火剂在可燃材料中的渗透性。

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